北京服裝學院 盧安

人類活動向大氣排放的溫室氣體持續(xù)增加，全球氣候逐步變暖，極端惡劣天氣頻繁出現(xiàn)。溫室氣體的排放已經(jīng)引起了世界各國和公眾的普遍關注?！疤紲p排” 也已經(jīng)成為各國產(chǎn)業(yè)政策的趨向和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的重點之一。高能耗、高排放、高污染的產(chǎn)業(yè)將逐步淘汰。作為碳減排的一個可量化參數(shù)，碳足跡的分析與評價已經(jīng)日益成為學術領域的研究熱點和關注重點。同時，隨著相關國際組織和一些發(fā)達國家的大力推行，碳足跡已逐步在產(chǎn)品生態(tài)標簽等方面應用推廣。

1 碳足跡

1996年Wackernaggel 發(fā)表的“Our Elogical Footprint”一文中正式提出碳足跡(Carbon Footprint)的概念。碳足跡通常是指人類生產(chǎn)和消費活動所產(chǎn)生的所有直接和間接的溫室氣體GHG(Greenhouse Gas)的排放總量，一般用一定時間內的二氧化碳噸數(shù)(CO2等價物)來表示。溫室氣體主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6)、氯氟烴類化合物(CFCs)、氫代氯氟烴類化合物(HCFCs)、臭氧(O3)、水汽(H2O)等?！毒┒甲h定書》明確規(guī)定減排的溫室氣體包括前六種。WRI/WBSD(世界資源研究所/世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會)將碳足跡定義為三個層次：機構自身的直接碳排放、來自機構上一級能源供給部門的直接碳排放和來自供應鏈全生命周期的直接和間接碳排放。碳足跡從應用層次上可以分為國家碳足跡、企業(yè)碳足跡、產(chǎn)品碳足跡和個人碳足跡四個類別。國家碳足跡是指從宏觀角度估算的整個國家的總體物質與能源消耗的溫室氣體GHG排放量。企業(yè)碳足跡是指企業(yè)生產(chǎn)性活動產(chǎn)品碳足跡和企業(yè)非生產(chǎn)性活動的所有GHG排放量。產(chǎn)品碳足跡是指產(chǎn)品或服務系統(tǒng)在全生命周期內涵蓋生產(chǎn)制造、分銷使用、廢棄處置整個階段的GHG排放量。個人碳足跡是指日常生活中個人的衣、食、住、行整個消費過程的GHG排放量。

2 碳足跡的國際評價標準

目前相關碳足跡國際評價標準(已經(jīng)出臺和即將發(fā)布的)主要應用在企業(yè)碳足跡和產(chǎn)品碳足跡兩個領域，而不涉及上面提到的國家碳足跡和個人碳足跡領域。企業(yè)碳足跡和產(chǎn)品碳足跡涉及的具體相關國際標準詳情如表1所示。

表1 碳足跡評價相關國際標準

2.1 企業(yè)碳足跡的評價標準

從現(xiàn)有企業(yè)碳足跡的評價標準看，主要包括GHG PROTOCOL2002和ISO 14064兩種。溫室氣體議定書GHG PROTOCOL由WRI/WBCSD于2002年發(fā)布的對企業(yè)或項目現(xiàn)有終端排放源的檢測和審計的溫室氣體核算和報告準則，包括《溫室氣體議定書企業(yè)核算和報告準則》和《溫室氣體議定書項目量化準則》，為企業(yè)提供了碳盤查的標準和指導。目前GHG PROTOCOL2002在多個國家推廣和被企業(yè)應用，如索尼、宜家等等，是全球第一項針對企業(yè)碳排放的準則。ISO 14064是國際標準化組織ISO于2006年公布的國際標準，用于指導政府和企業(yè)監(jiān)測和控制GHG排放。 ISO 14064包括ISO 14064-1 《溫室氣體第一部分：組織的溫室氣體排放和削減的量化、監(jiān)測和報告規(guī)范》、ISO 14064-2 《溫室氣體第二部分：項目的溫室氣體排放和削減的量化、監(jiān)測和報告規(guī)范》、ISO 14064-3 《溫室氣體第三部分：溫室氣體聲明驗證和確認指導規(guī)范》。上述標準對企業(yè)或項目的碳足跡核算都是從終端排放源來進行檢測和審計。

2.2 產(chǎn)品碳足跡的評價標準

從現(xiàn)有產(chǎn)品碳足跡的評價標準看，主要包括PAS 2050，ISO 14040/14044和TS Q 0010。PAS 2050以2008年英國標準協(xié)會BSI(BRITISH STANDARD INSTITUTION)出版的指導性文件為產(chǎn)品碳足跡評價標準，是評價產(chǎn)品溫室氣體排放的規(guī)范性文件，目前國際上一些公司已在逐步實施，如可口可樂、百事可樂等等。ISO 14040/14044為國際標準組織于1996年和2006年逐步發(fā)布的ISO 14040/14044系列標準，其中制定了基于全生命周期評價的產(chǎn)品碳足跡評價標準、架構和步驟。TS Q 0010是日本標準協(xié)會于2009年發(fā)布的產(chǎn)品碳足跡量化和溝通基本準則，其內容主要依照ISO 14025的產(chǎn)品分類準則分類，其執(zhí)行步驟和PAS 2050基本一致。上述標準對產(chǎn)品和服務的碳足跡核算都是從全生命周期來進行LCA的仿真和碳排放的估算。

3 產(chǎn)品碳足跡的計算

有效的評價溫室氣體排放的重要途徑就是碳足跡的核算。目前碳足跡的計算方法主要包括兩類，一是基于生命周期評價LCA(Life Cycle Assesment)的流程分析法(Process Analysis PA)，二是投入產(chǎn)出分析法(Economic Input-Output Analysis EIO )。流程分析法主要基于產(chǎn)品生產(chǎn)過程來計算標的全生命周期的碳排放。投入產(chǎn)出法主要基于經(jīng)濟系統(tǒng)的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)信息來計算的包括企業(yè)整個整個生產(chǎn)過程的直接與間接的碳排放總量。產(chǎn)品碳足跡的核算主要采用LCAD的流程分析法。1990年 “國際環(huán)境毒理環(huán)境與化學學會”(SETAC)召開的有關生命周期評價的國際研討會上生命周期評價LCA的概念正式被提出。SETAC將LCA定義為：通過對能量和物質利用及由此造成的環(huán)境排放進行辨識和量化來進行的對產(chǎn)品、過程以及活動的環(huán)境影響進行評價的客觀過程。

基于LCA的產(chǎn)品碳足跡的計算涉及兩類數(shù)據(jù)：一是活動水平數(shù)據(jù)即產(chǎn)品生命周期內涉及的所有材料和能源，包括輸入、輸出、使用和運輸?shù)臄?shù)據(jù)；二是碳排放因子即單位能量所排放的溫室氣體的總量(CO2當量)。排放量為活動水平數(shù)與排放因子之積。 排放量=AD活動水平數(shù) * EF排放因子

排放因子= c.n.44/12

c: 是指含碳量，n: 是指氧化率

標煤轉換CO2排放因子的計算過程如下：

標煤的熱值為7000kcal/kg，1cal=4.1868J

轉換成國際單位為：7000kcal/kg = 29.3076 GJ/t

根據(jù)IPCC數(shù)據(jù)庫，典型煤種如褐煤焦煤的碳含量25.8kg/GJ，碳氧化成CO2分子量從12變成44，相應的CO2排放因子計算得：

標煤的CO2排放因子可計算得：

根據(jù)上述結果，保守計算可以用每噸標煤折算3噸CO2，這就是標煤轉換CO2的排放因子。在計算時再根據(jù)：排放量=AD活動水平數(shù) * EF排放因子，將生產(chǎn)過程的活動水平數(shù)與排放因子之積，就可以得到該產(chǎn)品在計算周期內的碳排放量。燃燒不同的燃料產(chǎn)生CO2排放的因子是不同的，不過計算過程是類似的。LCA評價貫穿整個產(chǎn)品的生命周期包括原材料的提取與加工、產(chǎn)品制造、運輸與銷售、產(chǎn)品的使用和維護、廢物循環(huán)和最終廢棄各個階段。碳足跡的總量為各個階段碳排放量的匯總之和。

4 結語

低碳產(chǎn)業(yè)及其理論木點是學術界關注的焦點，已被多個國家列為重點發(fā)展領域。目前中國已經(jīng)成為世界碳排放總量最大的國家之一。隨著中國低碳經(jīng)濟及其相關研究進程研究的加快，低碳產(chǎn)業(yè)的研究已迫在眉睫。低碳產(chǎn)業(yè)是低碳經(jīng)濟時代的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，碳減排已成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主趨勢。我國關于產(chǎn)品的相關碳足跡、碳減排的理論研究尚處于起步階段?；贚CA框架，將生命周期理論及評價應用于產(chǎn)品的碳足跡分析，有助于識別生命周期過程中的碳排放的重點環(huán)節(jié)，有利于減少溫室氣體排放，有目的、有重點的改進產(chǎn)品的設計和工藝，促進企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]馬倩倩,盧寶榮,張清文.碳足跡評價及其在造紙行業(yè)的應用[J].中國造紙,2011(11).

[2]王來力,杜沖,吳雄英.我國紡織服裝行業(yè)的碳排放分析[J].紡織導報2011(10).

[3]聯(lián)合國.京都議定書[EB/OL].http//unfccc.int/resource/docs/convkp/kpchinese.pdf，1998/2011-10-31.

[4]陳榮圻.促進持續(xù)生產(chǎn)的碳標簽機制[J].中國紡織與成衣,2011(10).

[5]蔣婷.碳足跡評價標準概述[J].信息技術與標準化,2010(11).